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软硬兼施提高磁盘性能(下)

2013-09-12 17:19:35  来源: 硬件专区 
二、软件篇

1.系统、驱动和软RAID

直到今天,依然有不少人说WinXP花哨、浪费资源,死抱着Win98不放。其实根据测试,Win2000和WinXP的磁盘性能比Win98明显要高出一截的。如果不是为了兼容老程序非用Win98,建议还是升级操作系统为好。笔者相信最近两年装的机器,不会有哪台跑不动WinXP的。

驱动对磁盘功能的影响也是相当明显的。像Intel著名的IAA驱动,还有VIA的4in1驱动,安装与否都能看出磁盘性能的差异来。驱动版本不同,效果也不一样,这方面的内容,有不少文章都说过很多次了,此处不再重复。

另外,如果Win2000和WinXP的用户,有几块不同的硬盘,又不愿意购买RAID卡,可尝试组建软RAID,性能也有一定的提高(图1、2)。软 RAID 通过核心磁盘(块设备)代码来执行不同的RAID级别,主要依赖CPU的性能。如果你的CPU很强劲,软RAID的磁盘性能有时甚至能超越比较老的RAID硬件控制芯片。

2.分区和虚拟内存设置的影响

硬盘是机械设备,硬盘转速是定死的,没法“超频”,所以有效对硬盘优化的工具软件不多──目前只有磁头上能做点文章,如果能减少磁头移动的次数,将会有效地提高系统磁盘性能。WWw.iTComPutEr.COM.CN另一方面,用户平时安装删除软件多了,磁盘碎片难免增多,特别是虚拟内存交换文件──这是系统读写频率最高的文件之一,它也混在碎片中。目前3.5英寸IDE硬盘平均寻道时间大概要9毫秒,你算算9毫秒CPU、内存、显卡能完成多少事情了?磁头要跳好几次才能读完一个文件,能不成为瓶颈么。

现在的硬盘,在采用LBA模式后,各磁道扇区数量不相等,外圈磁道比内圈磁道长很多,扇区比内圈多很多;而硬盘主轴旋转速度是恒定的,在磁盘外圈,磁头相对磁盘的线速度大,磁盘转一圈,磁头经过的扇区比在内圈经过的扇区多,差不多要多上一倍,这样算起来,外圈读写的速度差不多快上一倍。在分区上来讲,对应的就是最靠前的C、D两个分区,你需要同时兼顾系统文件的读取和虚拟内存的运行──当你把虚拟内存放在C盘上,本身可以得到更快的读写速度,但和Windows在同一个分区,会产生比较多的文件碎片;而如果你放在C盘以外的专用分区,就会由于离开了磁盘外圈导致读写性能下降。这里需要你根据自己常用的程序和操作习惯来取舍了:如果你的工作是3D作图一类的应用,需要很大的页面文件,还是放独立分区好;如果只是日常应用,那么设在C盘读写效果比较好,没有一概而论的优化模式。

3.有关碎片整理和镜像的提示

①对碎片做到防患于未然

电脑使用时间一长,磁盘上难免存在碎片,甚至是逻辑错误(交叉链、丢失簇等),会造成磁盘读写环境的恶化。很多人使用磁盘整理工具的时候,会追求整理的速度,不过通常磁盘整理速度跟效果是相反的,也要受到驱动器速度的限制。第三方的磁盘整理工具像VoptXP速度很快,但只是简单地把文件摆放一下,实际上并没进行多大的整理优化。

在WindowsNT内核的操作系统里,如果真要达到优化文件结构的效果,最好还是使用微软自家的工具──MS的BOOTVIS,和Windows里的DEFRAG配合,把文件顺序排好,然后用诺顿的SPEEDISK(如果你没另外设独立页面文件交换分区的话),它可把虚拟内存交换文件存放到C盘前面部分,那是速度最快的位置,把临时文件TEMP放到分区末尾。也就是按BOOTVIS→DEFRAG→SPEEDISK的顺序整理,能够获得很好的效果。

当然,按这种方式第一次整理,时间会很长,但折腾一次后基本上半年都不会受碎片问题困扰。这是因为微软的BOOTVIS会仔细分析文件怎么存放,去掉哪些不必要的步骤,让电脑引导最快;而DEFRAG会按照平时你用软件的习惯和BOOTVIS的指引,把文件顺序排一排再整理,诺顿的SPEEDISK会自动把虚拟内存交换文件放到读写速度最快的位置,把临时文件等目录下的文件都扔到分区尾部,最大程度优化了读取结构,同时有效推迟了新的碎片产生。

②可以尝试用镜像功能代替磁盘整理

Windows运行的速度,基本就是看所在分区的状态,而大家一般都是把系统装在C盘的。如果你像笔者一样,养成重要数据不放在C盘的习惯,系统分区里只有一个光光的Windows,那么利用像GHOST一类磁盘镜像工具整理碎片是最快捷的方式。以现在机器的速度,一般3分钟内就能恢复一个4GB~5GB的分区,里面的文件会排列得整整齐齐,一个月做一次GHOST的话,基本不需要专门再抽时间整理磁盘,顺带连潜在木马和病毒都清理了。当然,装MP3、电影数据的分区就不能那么弄了。其实那些装大个媒体文件的分区即使不整理,关系也不大。

三、小结

1.平衡性不可忽略

提高了系统的磁盘性能以后,所有的应用程序都会从中受益,尤其是读取大量数据的时候。比如DVD刻录,时间也会缩短──以16倍速刻录,磁盘性能不同的配置有时差异可能达到1分钟左右,当然这跟CPU也有一定关系。不能因为说要提高磁盘性能,就忽略了配置的平衡性。

2.硬盘采购有窍门

普通的观念,一般认为应该同时注重单碟容量和缓存两个指标。不过根据测试,单碟容量大的硬盘拥有最快的平均写入速度,但反而在寻道时间上花费的时间更长;在小数据块操作时,配备大缓存的硬盘拥有无可争议的优势,但随着数据块的增大,硬盘密度大的产品后来居上。

另外有一点很多人容易忽略,就是很多人追求性能指标,把硬盘容量放在次要的位置考虑。其实如果你善于利用,容量大的硬盘,也可以发挥出很多优势来。例如你可把常用的软件如Office系列、大型游戏等做成虚拟光驱,放在硬盘上随时调用。一来不用找光盘浪费时间,二来硬盘读取数据的速度怎么都是比光驱快的。这种方案比小容量高指标硬盘的方案有更大的优势。

3.注意阵列的协调性

组建硬件上的磁盘阵列,最好选用同型号同容量的硬盘,不然芯片会自动按最低速、容量最小的硬盘组建,这样高指标的硬盘就浪费了。另外,组建阵列会清空原有单个硬盘里的数据,各位朋友应当事先策划好,怎么分区、怎么备份和拷贝,以免造成数据的损失。

 

软硬兼施提高磁盘性能(上) 前言

要知道,当今的CPU主频、系统前端总线和内存性能都已经远远超越了硬盘的数据传输率,很多游戏、应用程序一旦用完了物理内存,不得不借助硬盘作虚拟内存的时候,就会明显慢下来。如果配置只注意热门概念和新技术,而忽略了磁盘性能,那么这点很有可能成为系统最大的瓶颈。

也许有不少人认为,提高磁盘性能主要就是选高指标的串口硬盘。其实要充分发挥系统的磁盘性能,需要主板芯片组、硬盘乃至操作系统共同协作,真要获得高性能,需要掌握相关的使用经验以及投入一定的资金,尤其是当你资金预算比较充裕的时候,更应该将提升系统的磁盘性能作为重点考虑。

一、硬件篇

1.芯片组

众所周知,除了硬盘本身外,一台机器的磁盘性能,很大程度是由主板芯片组决定的。在不组建磁盘阵列的情况下,一般Intel芯片组的磁盘性能比较突出;而在AMD平台方面,SiS在磁盘性能上也总能给人惊喜,VIA则显得比较中规中矩。硬盘和芯片组的性能指标,大家可以看《电脑报》的相关评测,此处就不一一列举了。

2.组建RAID 0提高磁盘性能

目前的硬盘主要是受到内部传输率和电机固定速率的限制,无论接口标准速度有多快,单个硬盘内部传送数据实际都只有每秒30MB~70MB的速度──这就是所谓的“瓶颈”。既然普通情况下单个硬盘性能提高有限,在新一代万转硬盘普及之前,笔者的个人意见是,最好选用附带RAID功能的主板,组建RAID 0磁盘阵列,借助RAID的功能提升硬盘读写效率。因为磁盘阵列是采用数据分段的,就是将数据写到多个硬盘,同时利用2~N个硬盘的马达工作,效率肯定比单个硬盘明显提高。

IDE硬盘经过好几代的改进,现在磁盘阵列性能已经不再只是摆设了,如图1就是2块腾龙IDE硬盘阵列性能的测试。SATA硬盘的出现,又让民用级别的磁盘阵列性能有了一定提高。如图2、3、4,SATA磁盘阵列的性能对比单个硬盘,还是相当突出的,尤其是读数据的产品速度,超出一大截。当然你要注意具体的产品型号,有些硬盘组合在一起当阵列是没什么效能提高的,是设计上的BUG,像酷鱼4的IDE硬盘刚出来就有这种问题,几个组成RAID 0的效果和单个硬盘性能差不多。硬盘的相关信息和指标,网上很容易查到。

图1 两块IBM腾龙IDE硬盘阵列性能

图2 Maxtor金钻7代80GB硬盘的平均读取传输率可达到35.9MB/s

图3 Maxtor金钻9代120GB硬盘的平均读取传输率可达到47.8MB/s

图4 两块日立7K250 80GB SATA硬盘组成RAID 0后,平均读取传输率为98.9MB/s

现在比较典型的支持RAID阵列功能的主板,有Intel系列芯片组中采用ICH5R(82801ER)的产品,像i865PE、i875P等;AMD平台上的采用VT8237南桥的产品,如KT600、KT800。当然,也有在主板上集成第三方芯片支持RAID功能的,这在早期主板中比较常见,如PROMISE的PDC20378芯片。这些产品的技术已经比较成熟,都支持串行硬盘,价格也不算很贵。当然你选购主板的时候,要注意看技术参数,到底是不是支持阵列功能的,因为IT产品分类很细,即使同一芯片组、同一厂家,也会分不同功能和档次。

3.RAID 0方案性价比分析

我们可以算一笔小账:一个800MHz FSB的主流P4始终保持在1500元左右,AMD的 333MHz FSB CPU则是700~1000元之间,购买了以后,还要考虑配套的内存性能──稳定的双通道支持,名牌DDR400价格都不菲,如果不搭配双通道的高速内存,CPU性能又显得浪费了。其实对多数人来说,大部分软件真正用到这些产品峰值指标性能的时候不多,常规应用都在等硬盘读写数据,速度就在那里慢下来了。在同等预算下,如果不是需要处理视频编码等对CPU要求很高的应用,有时可以考虑把CPU和内存档次放低一格,能节省200多元,加上现在主板趋势是低价不低质,不必非选择千元的时髦配置,用600~700元的成熟产品,两项相加省下的钱基本足够多买一个硬盘组成RAID 0了。提高了磁盘性能后,很多频繁读盘的应用速度会高一个档次。这样的配置,往往会比千兆网卡等暂时还发挥不出优势的噱头实用很多。

当然,也不能因此否定CPU等关键配件的作用,本来DIY机器就要根据不同的用途灵活变化,这里只是提供一个参考的思路。另外,RAID 0的数据安全也弱一点,但现在刻录机已经普及了,要备份数据并不难,所以说组建IDE或SATA阵列还是值得一试的。至于RAID 0+1、RAID1等模式,一般需要3个硬盘以上才能组建,性价比不突出,这里就不推荐了。另外Intel最新的i915/925芯片组上的Matrix RAID模式,可以只使用两块硬盘就能建立出RAID 0+1的环境,有兴趣的朋友可以看看相关资料。

 
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